岁差

地球并不是完全对称的球体，其密度也不是均匀分布的。地球受太阳、月亮和行星引力的影响，自转轴的方向会慢慢地发生改变。每年视太阳后方的星座的位置在同一日期，相较于其他年份都会有些许差异，这种现象称为岁差。这个现象持续数千年后，同一日期的视太阳后方的星座会变为当前日期的前一个星座。例如，如今每年3月21日—4月20日视太阳后方的星座已由白羊座变为双鱼座，如图1.8所示。

图1.8　每年3月21日—4月20日视太阳后方的星座为双鱼座

两千多年前的某个夏至日，太阳正好从巨蟹座（Cancer）的方向直射地球的北回归线，所以北回归线的英文名称为“Tropic of Cancer”。由于岁差的存在，如今夏至日当天，太阳已变为从双子座方向直射北回归线，不过北回归线的英文名称仍然没有改变。

我曾经因公与同事出差花莲。有位同事第一次看到北回归线标志上的英文名称时，惊讶地问：“北回归线的英文名称怎么会包含‘Cancer’这个词？Cancer不是癌症的意思吗？”其实，Cancer是个多义词，既有巨蟹座的意思，又有癌症的意思。

北回归线穿过我国台湾地区的花莲、澎湖、嘉义和南投四县，所以在花莲县设有北回归线的标志，这也让我们可以更好地了解岁差的概念，如图1.9和1.10所示。

图1.9　花莲县的北回归线标志

图1.10　北回归线穿过我国台湾地区

与此类似，南回归线的英文名称为“Tropic of Capricorn”。Capricornus是摩羯座的英文名称，如今冬至日太阳是从射手座的方向直射南回归线的，但是南回归线的英文名称也没有发生改变。

由于地球围绕太阳公转时，地轴与黄道面之间呈23.5度的夹角，所以夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线，春分日和秋分日太阳直射赤道，并且一年之中太阳直射地球的位置不断地变化，进而产生了四季交替的现象。

划分四季依据的是视太阳在黄道上的四个重要节点，这四个节点分别是春分点、夏至点、秋分点和冬至点。夏至日视太阳在夏至点上直射地球，冬至日视太阳在冬至点上直射地球，如图1.11所示。由于我们肉眼看不出太阳、地球和星座之间相对位置的变化，所以会认为视太阳后方的星座在每年相同的日期从未发生改变。实际上经过了几千年的时间，由于岁差的存在，同一日期太阳背后的星座已经发生了变化，即：春分日视太阳后方的星座由白羊座变为双鱼座，夏至日视太阳后方的星座由巨蟹座变为双子座，秋分日视太阳后方的星座由天秤座变为处女座，冬至日视太阳后方的星座由摩羯座变为射手座。当前一年四季视太阳后方的星座如图1.12所示。

图1.11　一年四季视太阳在黄道上的位置

图1.12　当前一年四季视太阳后方的星座

太阳与月球对地球的引力引发了地轴相对于空间的转动，这使得每隔72年，各星座的位置就会偏移1度。